本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化合成尿囊素的方法。
背景技術(shù)：
尿囊素純品是一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性、無(wú)過(guò)敏性的白色晶體，水中結(jié)晶為單棱柱體或無(wú)色結(jié)晶性粉末。能溶于熱水、熱醇和稀氫氧化鈉溶液。微溶于常溫的水和醇，難溶于乙醚和氯仿等有機(jī)溶劑；其濃度為0.6％的飽和水溶液呈微酸性；pH為5.5。在pH值為4-9的水溶液中穩(wěn)定。在非水溶劑和干燥空氣中亦穩(wěn)定；在強(qiáng)鹼性溶液中煮沸及日光曝曬下可分解。
在醫(yī)藥方面，尿囊素具有促進(jìn)細(xì)胞增長(zhǎng)，軟化角質(zhì)層蛋白的生理功能，是一種良好的皮膚創(chuàng)傷愈合劑。它的這種功能使它作為藥物添加劑可以用來(lái)治療皮膚干燥癥和鱗屑性皮膚疾患，還可用于糖尿病、肝硬化、癌癥、骨髓炎等的治療。由尿囊素和水楊酸復(fù)合而成的尿囊素水楊酸鹽，在減少水楊酸對(duì)皮膚的刺激的同時(shí)，保持著水楊酸的解熱、鎮(zhèn)痛、消毒作用。尿囊素與抗壞血酸的復(fù)合物具有光滑皮膚、清潔傷口、解痛、抗氧化等作用，對(duì)治療壞血酸病具有很好的療效。
在化妝品方面，尿囊素具有潤(rùn)膚和修復(fù)作用，對(duì)粗糙和皸裂的皮膚具有很好的潤(rùn)膚和修復(fù)作用，使用含0.5％的尿囊素的護(hù)膚品可以明顯改善皮膚的水分損失，減輕紅腫現(xiàn)象。尿囊素具有保濕作用，促進(jìn)肌膚、毛發(fā)、最外層組織的吸收能力，減少水分損失，使皮膚柔軟光澤。同時(shí)，尿囊素具有獨(dú)特的溶解角蛋白的性質(zhì)，因此在護(hù)膚和護(hù)發(fā)素中添加尿囊素，能軟化角蛋白，使頭發(fā)不分叉、不斷裂。
在農(nóng)業(yè)方面，尿囊素處理小麥種子后，能提高根系活力，增強(qiáng)根系礦物質(zhì)和水分吸收能力，促進(jìn)分蘗，使成穗率提高9.5-12.7％，同時(shí)提高葉綠素含量，增加葉面積，促進(jìn)小麥體內(nèi)干物質(zhì)積累，有明顯的增產(chǎn)作用。尿囊素對(duì)水稻進(jìn)行葉面噴施，有顯著的增產(chǎn)效果。用復(fù)合尿囊素浸種或在幼苗期、開花期進(jìn)行葉面噴施，能顯著提高辣椒種子的發(fā)芽率，并促進(jìn)提早開花結(jié)果，增加產(chǎn)量。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)應(yīng)用液體無(wú)機(jī)強(qiáng)酸如硫酸、磷酸、鹽酸和三者的混酸作催化劑，通過(guò)乙醛酸和尿素一步縮合法生產(chǎn)尿囊素，雖然具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和，但存在產(chǎn)品收率不超過(guò)60％、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量差、污染環(huán)境和生產(chǎn)規(guī)模偏小等問(wèn)題。因此，只有改進(jìn)催化劑、提高產(chǎn)率、降低環(huán)境污染，才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化合成尿囊素的方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化合成尿囊素的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)按質(zhì)量比1:12-15稱取雜多酸與去離子水，將雜多酸溶于去離子水中，攪拌均勻，得雜多酸水溶液；
(2)將TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體置于雜多酸水溶液中浸泡10-12h，雜多酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物質(zhì)量比為0.1-0.3:1，固液分離，過(guò)濾、洗滌，得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑；
(3)將乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑加入反應(yīng)器中，攪拌，加熱至65℃，反應(yīng)3-6h后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，過(guò)濾、洗滌，烘干，得到尿囊素成品。
進(jìn)一步方案，所述步驟(1)雜多酸為磷鎢酸、硅鎢酸、砷鎢酸、鍺鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸、砷鉬酸和鍺鉬酸中的一種。
進(jìn)一步方案，所述步驟(2)中TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體的制備方法為：用去離子水將適量的硝酸鋁和四氯化鈦配制成金屬鹽溶液，在攪拌的狀態(tài)下將金屬鹽溶液滴加到氨水溶液中共沉淀反應(yīng)1-4h，得到白色沉淀，經(jīng)洗滌、過(guò)濾，在80-90℃溫度下干燥5-6h、在620-700℃溫度下焙燒8-10h，制得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體。
進(jìn)一步方案，所述步驟(3)乙醛酸水溶液濃度為48％。
進(jìn)一步方案，所述步驟(3)乙醛酸與尿素的摩爾比為1:5.5，乙醛酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑的摩爾比為1:0.18-0.22。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體負(fù)載雜多酸為催化劑，雜多酸在載體上保持了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，催化劑穩(wěn)定性好，催化劑用量少，催化效率高，提高反應(yīng)效率，尿囊素生產(chǎn)成本降低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
按質(zhì)量比10:1稱取硝酸鋁、四氯化鈦，用去離子水配制成金屬鹽溶液，在攪拌的狀態(tài)下將金屬鹽溶液滴加到2mol/L的氨水溶液中共沉淀反應(yīng)1h，得到白色沉淀，經(jīng)洗滌、過(guò)濾，在85℃溫度下干燥5h、在620℃溫度下焙燒10h，制得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體。
按質(zhì)量比1:12稱取磷鎢酸與去離子水，將磷鎢酸溶于去離子水中，攪拌均勻，得磷鎢酸水溶液。
將TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體置于磷鎢酸水溶液中浸泡10h，磷鎢酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物質(zhì)量比為0.2:1，固液分離，過(guò)濾、洗滌，得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑。
將48％乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑加入反應(yīng)器中，乙醛酸與尿素的摩爾比為1:5.5，乙醛酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑的摩爾比為1:0.18，攪拌，加熱至65℃，反應(yīng)3h后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，過(guò)濾、洗滌，烘干，得到尿囊素成品。
實(shí)施例2
按質(zhì)量比9:1稱取硝酸鋁、四氯化鈦，用去離子水配制成金屬鹽溶液，在攪拌的狀態(tài)下將金屬鹽溶液滴加到2mol/L的氨水溶液中共沉淀反應(yīng)3h，得到白色沉淀，經(jīng)洗滌、過(guò)濾，在85℃溫度下干燥5.5h、在700℃溫度下焙燒8h，制得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體。
按質(zhì)量比1:13.5稱取磷鉬酸與去離子水，將磷鉬酸溶于去離子水中，攪拌均勻，得磷鉬酸水溶液。
將TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體置于磷鉬酸水溶液中浸泡11h，磷鉬酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物質(zhì)量比為0.1:1，固液分離，過(guò)濾、洗滌，得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑。
將48％乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑加入反應(yīng)器中，乙醛酸與尿素的摩爾比為1:5.5，乙醛酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑的摩爾比為1:0.2，攪拌，加熱至65℃，反應(yīng)5h后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，過(guò)濾、洗滌，烘干，得到尿囊素成品。
實(shí)施例3
按質(zhì)量比12:1稱取硝酸鋁、四氯化鈦，用去離子水配制成金屬鹽溶液，在攪拌的狀態(tài)下將金屬鹽溶液滴加到2mol/L的氨水溶液中共沉淀反應(yīng)4h，得到白色沉淀，經(jīng)洗滌、過(guò)濾，在90℃溫度下干燥5h、在660℃溫度下焙燒9h，制得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體。
按質(zhì)量比1:15稱取硅鎢酸與去離子水，將硅鎢酸溶于去離子水中，攪拌均勻，得硅鎢酸水溶液。
將TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物載體置于硅鎢酸水溶液中浸泡12h，硅鎢酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物質(zhì)量比為0.3:1，固液分離，過(guò)濾、洗滌，得TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑。
將48％乙醛酸水溶液、尿素和TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑加入反應(yīng)器中，乙醛酸與尿素的摩爾比為1:5.5，乙醛酸與TiO2-Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載雜多酸催化劑的摩爾比為1:0.22，攪拌，加熱至65℃，反應(yīng)6h后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，過(guò)濾、洗滌，烘干，得到尿囊素成品。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)實(shí)施案例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施案例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。